MOS管閾值電壓VT為基準的偏置電路

本章的第三節介紹了各種偏置電路，它在MOS模擬集成電路中經常采用，成為電路的重要組成部分。但這些偏置電路都有共同的缺點，它所提供的電流隨溫度和電源電壓的變化而變化，因此，在要求較高的場合，可用下面介紹的與溫度、電源電壓關系不大的高穩定偏置電路。

一、MOS管閾值電壓VT為基準的偏置電路

典型的MOS管閾值電位VT為基準的偏置電路如圖2.7-1所示。M1~M4構成正反饋回路，且M3與M4的寬長比W/L相同，這樣流過M1和M2的電流相同。由圖可得

這里忽略了溝道長度調制效應與體效應。若選擇較小的工作電流I，增大M1管的寬長比W1/L1，使滿足

則（2.7-1）式可寫為

（2.7-2）式表明，圖2.7-1電路的偏置電流I與電源電壓無關，只與閾值電壓VT和電阻R有關，閾值電壓VT是溫度的函數，約-2毫伏/℃，而擴散電阻R具有較大的正溫度系數，因此偏置電流I具有較大的負溫度系數。

我們可用兩管閾值電壓的差值來獲得低溫度系數的基準電壓，其方法是一個管子用增強型管，另一個用耗盡型管，其電路形式如圖2.7-2所示，由圖可得，其輸出端的基準電壓Vo為

式中VTS為增強型MOS管的閾值電壓，VTD為耗盡型MOS管閾值電壓。

因VTS是正值，VTD是負值，而VTS、VTD都具有負溫度系數，所以增強型管的閾值電

壓VTS和耗盡型管的閾值電壓VTD的變化量可以抵消，使Vo電壓的溫度系數很低，可做到百萬分之二十/℃，是比較理想的基準電壓源，用此基準電壓源可獲得穩定的偏置電流。

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